科学家揭示线粒体钙离子单向转运蛋白MCU的结构机制

5月3日,国际学术期刊《自然》(Nature)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)周界文研究组及哈佛医学院Vamsi Mootha 研究团队的研究论文“Architecture of the Mitochondrial Calcium Uniporter”。该研究采用核磁技术结合电镜技术首次揭示了线粒体钙离子单向转运蛋白MCU(Mitochondrial Calcium Uniporter)跨膜核心区域的三维结构,是迄今为止使用核磁共振技术解析出的最大的离子通道结构。研究表明,MCU形成的是同源五聚体,与以往报道的其他钙离子通道的结构截然不同,对钙离子的选择机制和转运机制具有其独特性。 钙离子参与一切生命活动过程,是生命体不可缺少的离子。MCU是线粒体摄入钙离子的重要分子机器,对线粒体的能量代谢和维持细胞生存起着关键作用。早在50多年前科学家就发现了线粒体对钙离子的吸收......阅读全文

科学家揭示线粒体钙离子单向转运蛋白MCU的结构机制

  5月3日,国际学术期刊《自然》(Nature)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)周界文研究组及哈佛医学院Vamsi Mootha 研究团队的研究论文“Architecture of the Mitochondrial Calcium Uni

Cell:线粒体上的安全阀

  合成细胞能源ATP是绝大多数细胞的基础,了解线粒体合成ATP的机制将有助于治疗癌症、心血管疾病、神经退行性疾病以及多种罕见线粒体疾病。   两年前,美国宾州大学佩雷尔曼医学院生理学教授Kevin Foskett及其同事发现了控制ATP的基本生物学过程,即细胞其他区域与线粒体间不断的钙离子往

为最大离子通道揭开“面纱”

  5月3日凌晨,国际顶尖学术期刊《自然》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所国家蛋白质科学中心(上海)周界文研究组与美国哈佛大学医学院研究团队的一项研究成果,该研究采用核磁技术结合电镜技术,首次揭示了线粒体钙离子单向转运蛋白MCU跨膜核心区域的三维结构,这是迄今为止使用

张学敏院士连发Cell,Nature子刊文章-发现重要生理机制

  细胞根据各种生物过程的需要可以改变生物能量,这对于正常生理学来说非常重要。但是关于高能量要求的细胞过程,如细胞分裂中的能量传感和生产,科学家们知之甚少。  来自军事科学院军事医学研究院张学敏院士与潘欣研究员研究组发表了题为“AMPK-mediated activation of MCU stim

张学敏院士连发Cell,Nature子刊文章-发现重要生理机制

  细胞根据各种生物过程的需要可以改变生物能量,这对于正常生理学来说非常重要。但是关于高能量要求的细胞过程,如细胞分裂中的能量传感和生产,科学家们知之甚少。  来自军事科学院军事医学研究院张学敏院士与潘欣研究员研究组发表了题为“AMPK-mediated activation of MCU stim

线粒体蛋白质转运的概述

  线粒体的蛋白合成能力有限,大量线粒体蛋白在细胞质中合成,定向转运到线粒体。这些蛋白质在在运输以前,以未折叠的前体形式存在,与之结合的分子伴侣(属hsp70家族)保持前体蛋白质处于非折叠状态。通常前体蛋白N端有一段信号序列称为导肽、前导肽或转运肽(leadersequence、presequenc

同一课题组连发Cell、Nature文章探究钙流机制

  来自美国天普大学医学院和宾夕法尼亚大学的一个科学家团队朝着解答一个数十年的谜题即调控线粒体钙离子流入的必要机制迈出了重要的两步。研究成果分别发布在近期的Cell和Nature Cell Biology杂志上。   在第一项研究中,研究人员证实线粒体蛋白MICU1被用于在正常条件下建立适当的

我国学者在细胞能量代谢调控领域研究取得重要进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:81522034,31570840,81521064)等资助下,中国人民解放军军事医学研究院潘欣研究员和张学敏院士等在细胞能量代谢领域研究取得重要进展,研究成果作为封面文章以“AMPK-mediated Activation of MCU Stimulates M

PNAS:线粒体蛋白转运的“两面性”

  线粒体是细胞的能量工厂。通过氧化(底物水平的磷酸化)分解糖类的代谢物,合成着细胞所需的绝大多数能量货币——ATP。因此,线粒体的正常工作,就像炼油厂或者发电厂对现代社会那样重要。线粒体的正常工作需要大量的蛋白质提供支持。一般认为,在线粒体中,蛋白质含量是通过细胞质新合成蛋白质输入和老旧蛋白质的降

潘欣/张学敏团队发现细胞有丝分裂进程的能量供给机制

  线粒体是为细胞活动提供能量的发电厂,但它的发电功率并非一成不变,而是根据需求适时调整。细胞在经历许多特定关键事件时是高度耗能的,例如在有丝分裂中期,要将体积“巨大”的染色体在赤道板全部“吊装”到位和排列整齐,并通过纺锤体微管系统将这些“庞然大物”拉向两极,需要超大功率“电力”设备才能驱动。但是,

中科院:线粒体摄取钙离子新机制

  6月17日,《美国科学院院报》(PNAS)在线发表了中科院上海生命科学研究院神经科学研究所王以政组的最新研究论文——《瞬时受体电位通道蛋白 C3(TRPC3)参与调节线粒体摄取Ca2+》,揭示了线粒体摄取Ca2+的新机制。该研究工作主要由博士研究生冯昇杰、李洪玉、邰一琳等在王以政研究员的指导

美发现线粒体钙通道关键驱动蛋白

  线粒体就像生物体内的电池,为几乎所有细胞供应能量,而支持这一供能过程的分子机制一直是个谜。据美国物理学家组织网6月20日(北京时间)报道,哈佛大学医学院和马萨诸塞综合医院研究人员通过查阅人类基因组项目数据库资料并结合实验分析,终于发现了驱动线粒体钙通道机制的关键蛋白。该发现发表在6月19日出版的

NOVOstar钙流检测系统在量度分离线粒体对钙离子吸收中...

NOVOstar钙流检测系统在量度分离线粒体对钙离子吸收中的应用实而不华的钙流检测系统-NOVOstar 中科院上海生科院神经所刚于七月份在著名科学期刊PNAS (vol.110, no.27, 11011-11016) 发表了题为《Canonical transient receptor pote

ATP酶钙离子转运蛋白PMCA3抗体的生物素化标记实验要点

ATP酶钙离子转运蛋白PMCA3抗体的生物素化标记实验要点:1.如在反应混合液中有叠氮钠或游离氨基存在,会抑制标记反应。因此,蛋白质在反应前要对 0.1mol/L碳酸氢钠缓冲液或0.5mol/L硼酸缓冲液充分透析;2.所用的NHSB及待生物素化蛋白质之间的分子比按蛋白质表面的ε-氨基的密度会有所不同

脂质稳态可以借钙离子依赖的线粒体代谢维持

  脂肪组织是机体内脂肪代谢的核心,其功能出现异常会导致各类生理紊乱从而危及人类健康。Seipin基因突变导致严重的脂肪组织发育和脂肪储积缺陷(Lipodystrophy:脂肪营养不良)并伴有非脂肪组织脂质异位储积。Seipin基因编码了从酵母、果蝇到人类都非常保守的内质网蛋白,然而其蛋白的分子功能

Cell子刊:钠离子通道蛋白的转运之谜

  神经冲动以电脉冲的形式,实现中枢神经系统的信息交流。为了发挥正常功能,起始神经冲动的关键蛋白必须到达正确的位置,不过一直以来人们并不了解这一过程的具体机制。现在,科学家们解开了这个谜团,鉴定了上述过程中的关键分子。   神经元需要通过神经冲动,将知觉、运动、思维和情感信息发送给神经回路中的其他

什么是转运蛋白

转运蛋白(transport proteins)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障, 将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜,但是大部分的亲水性化合物,如糖,氨基酸,离子,药物等等,都需要特异的转运蛋白的帮助来

PNAS:一种心脏病疗法受到质疑

  研究人员很早就有充分的理由相信,阻断进入心脏和脑细胞线粒体的钙离子流,是防止心脏病发作和中风所致损伤的一种方法。但是最近,美国约翰霍普金斯大学的科学家们,在对心脏细胞缺乏关键钙离子通道的转基因小鼠进行研究后,似乎对这一理论提出了质疑。相关研究结果发表在本周的《美国国家科学院院刊》(PNAS)。延

线粒体的5个功能

线粒体的5个功能:能量转化、三羧酸循环、氧化磷酸化、储存钙离子、调节膜电位并控制细胞程序性死亡。能量转化线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。细胞质基质中完成的糖酵解和在

线粒体的功能

主要功能:1,能量转化线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。2,三羧酸循环糖酵解中生成的每分子丙酮酸会被主动运输转运穿过线粒体膜。进入线粒体基质后,丙酮酸会被氧化,并与辅

瑞典研究揭示葡萄糖转运蛋白转运过程

  瑞典国家生命科学实验室(SciLifeLab)研究团队成功构建了迄今为止最全面的葡萄糖转运蛋白(GLUT)转运周期,并确定了GLUT蛋白对脂质的敏感性,对于理解人类生理和代谢的基本机制具有重要意义。研究成果发表在《自然》(Nature)。  碳水化合物如葡萄糖和果糖为细胞提供了重要的能量来源。细

转运蛋白是不是就是载体蛋白

转运蛋白:转运蛋白是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质以及信号交换。脂质双分子层在细胞或细胞器周围形成了一道疏水屏障, 将其与周围环境隔绝起来。尽管有一些小分子可以直接渗透通过膜,但是大部分的亲水性化合物,如糖,氨基酸,离子,药物等等,都需要特异的转运蛋白的帮助来通过疏水屏障。因此,转运蛋白在

PNAS:膜蛋白转运之谜

  膜蛋白对于细胞正常功能至关重要,但人们并不清楚这些蛋白在细胞内合成后,是如何到达膜上的特定位点的。日前,科学家们鉴定了负责膜蛋白进出的分子机器,解答了这一重要的分子生物学谜题。他们希望这一突破性成果能够最终被用于抗菌药物的设计。   Bristol大学和欧洲分子生物学实验室EMBL的研究团队,

什么是铁转运蛋白?

  铁转运蛋白属β球蛋白。是由肝脏内合成的糖蛋白,分子量约80.000。具高度多态性,目前已发现20多种不同类型的Tf。每分子Tf可结合2分子的Fe3+。铁转运蛋白的生理功能是将铁运送到需要铁的组织与细胞。每天血红蛋白分解代谢,释出25mg左右的铁。游离铁有毒性,它与Tf结合后不仅毒性降低而且还将铁

人阴离子转运蛋白3ELISA试剂盒操作说明

人阴离子转运蛋白-3ELISA试剂盒操作说明 本试剂盒用于体外定量检测血清、血浆、组织、细胞上清及相关液体样本中人阴离子转运蛋白-3的含量。 有效期:6个月 保存条件:2-8℃ 人阴离子转运蛋白-3ELISA试剂盒实验原理 试剂盒采用双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验(ELISA)。往预先

线粒体的功能

  能量转化  线粒体是真核生物进行氧化代谢的部位,是糖类、脂肪和氨基酸最终氧化释放能量的场所。线粒体负责的最终氧化的共同途径是三羧酸循环与氧化磷酸化,分别对应有氧呼吸的第二、三阶段。细胞质基质中完成的糖酵解和在线粒体基质中完成的三羧酸循环在会产还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicot

线粒体ADP/ATP载体转运ATP和ADP的分子机制

  在一项新的研究中,来自英国剑桥大学、东安格利亚大学、比利时弗兰德斯生物技术研究所(VIB)和美国国家神经疾病与卒中研究所的研究人员发现了一种称为线粒体ADP/ATP载体(mitochondrial ADP/ATP carrier)的关键转运蛋白如何转运三磷酸腺苷(ATP),即细胞的化学燃料。这个

离子钙与微量元素钙

离子钙是生理活性钙,它比总钙更能反映出体内钙的代谢状态。      微量元素里的钙应是总钙。      血液离体后CO2会很快丢失,使pH值升高,导致结合钙增加,离子钙测定偏低,经过统计学处理,标本放置3 h后再离心测定(即二组测定),钙值偏低,症状组P

MCU是如何被破解的?(附MCU攻防技巧)(二)

  暴力攻击也可用在ASIC或CPLD的硬件设计来实现。这种情况下,破解者使用所有可能的逻辑组合到元器件可能的输入端并观察所有输出。这种方法也称为黑箱分析(Black-box analysis),因为破解者不知道被测试元器件的情况。通过所有可能的信号组合,尝试获得元器件的功能。这种方

MCU是如何被破解的?(附MCU攻防技巧)(三)

  每个晶体管和与它相连的线路构成有时延特性的RC电路。处理器的最大可用时钟频率取决于该电路的最大延迟。同样的,每个触发器在接收输入电压和由此引致的输出电压之间有个特征时间窗口。这个窗口由给定的电压和温度来确定。如果用时钟噪声(比正常的时钟脉冲要短得多)或电源噪声(电源电压的快速波动)将会影